ساخت سنسور شاتکی gaas جهت تشخیص گاز آمونیاک
چکیده
تکنولوژی حسگرها به طور گسترده ای برای تشخیص گازها مورد بررسی و استفاده قرار گرفته است. با توجه به کاربرد های متفاوت و محدودیت های ذاتی تکنولوژی حسگرهای گاز پژوهشگران مشغول تحقیق بر روی طرح های متفاوتی هستند تا حسگرهایی با دقت و کالیبراسیون بهتری ابداع کنند. در این پایان نامه از اتصال شاتکی نیمه هادی گالیوم آرسناید برای ساخت حسگر گاز آمونیاک استفاده شده است. در این راستا دو ماده حساس به گاز آمونیاک یکی فلز پالادیوم و دیگری پلیمر هادی pedot:pss که با اکسید گرافن ناخالص شده ، به منظور ایجاد اتصال شاتکی به کار گرفته شده اند. تغییر در جریان اشباع معکوس و به تبع آن تغییر در ارتفاع سد شاتکی برای این حسگرها به عنوان پاسخ به گاز آمونیاک در نظر گرفته شده است. برای افزایش حساسیت در حسگر شاتکی با فلز پالادیوم از روش متخلخل سازی گالیوم آرسناید استفاده شده که عکس های fesem وجود این خلل و فرج ها را بر روی گالیوم آرسناید اثبات می کنند. این حسگر دارای حساسیت نسبتاً خوبی دردمای محیط است. مشخصه جریان– ولتاژ این حسگر یک افزایش در جریان اشباع معکوس را از مقدار اولیه 4.41 ×?10?^(-10) بدون گاز به مقدار1.18 ×?10?^(-9) در حضورppm 1000 از گاز آمونیاک نشان می دهد. علاوه بر این مشاهده شد که این حسگر دارای پاسخ زمانی 4 ثانیه است. همچنین نشان داده شده است که با افزایش دما حساسیت این حسگر افزایش می یابد. زمانی که از پلیمر هادی pedot:pss:go به عنوان اتصال شاتکی با گالیوم آرسناید استفاده گردید، مشاهده شد که این حسگر حساسیت بالاتری از خود در دمای محیط نسبت به حسگر pd/porous-n_gaasنشان می دهد و برخلاف آن، مشخصه جریان-ولتاژ یک کاهش در جریان اشباع معکوس از8.16×?10?^(-8) به 9.98 ×?10?^(-9) ، به ترتیب قبل و بعد از ورودppm 1000 از گاز آمونیاک نشان می دهد. زمان پاسخ دهی این حسگر نیز نسبتاً پایین حدود 95 ثانیه اندازه گیری شد.